利用普通I/O口實(shí)現電容觸摸感應方案

現在電子產(chǎn)品中，觸摸感應技術(shù)日益受到更多關(guān)注和應用，不僅美觀(guān)耐用，而且較傳統機械按鍵具有更大的靈敏度、穩定性、可靠性，同時(shí)可以大幅提高產(chǎn)品的品質(zhì)。觸摸感應解決方案受到越來(lái)越多的IC設計廠(chǎng)家的關(guān)注，不斷有新的技術(shù)和IC面世，國內的公司也紛紛上馬類(lèi)似方案。Cpress公司的CapSense技術(shù)可以說(shuō)是感應技術(shù)的先驅?zhuān)咴诹诉@一領(lǐng)域的前列，在高端產(chǎn)品中有廣泛應用，MCP推出了mTouch，AT也推出了QTouch技術(shù)，FSL推出的電場(chǎng)感應技術(shù)與MCP的電感觸摸也別具特色，甚至ST也有QST產(chǎn)品。

　　但是目前所有的觸摸解決方案都使用專(zhuān)用IC，因而開(kāi)發(fā)成本高，難度大，而本文介紹的基于RC充電檢測（RC Acquisition）的方案可以在任何MCU上實(shí)現，是觸摸感應技術(shù)領(lǐng)域革命性的突破。首先介紹了RC充電基礎原理，以及充電時(shí)間的測試及改進(jìn)方法，然后詳細討論了基于STM8S單片機實(shí)現的硬件、軟件設計步驟，注意要點(diǎn)等。

　　一、RC充電檢測基本原理
　　RC充電檢測基本原理是對使用如PCB的電極式電容的充電放電時(shí)間進(jìn)行測量，通過(guò)比較在人體接觸時(shí)產(chǎn)生的微小變化來(lái)檢測是否有‘按下’動(dòng)作產(chǎn)生，可選用于任何單獨或多按鍵、滾輪、滑條。

　　如圖1(a)所示，在RC網(wǎng)絡(luò )施加周期性充電電壓Vin，測量Vout會(huì )得到如(b)的時(shí)序，通過(guò)檢測充電開(kāi)始到Vout到達某一門(mén)限值的時(shí)間tc的變化，就可以判斷出是否有人體接觸。圖2顯示出有人體接觸時(shí)充電時(shí)間會(huì )變長(cháng)。